DE1257422B

DE1257422B - Verfahren zum Spritzpressen von duroplastischem Kunststoff und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1257422B
Application number: DEM63625A
Authority: DE
Inventors: Armin Blumer
Original assignee: Maschinenfabrik und Giesserei Netstal AG
Current assignee: Netstal Maschinen AG
Priority date: 1964-01-23
Filing date: 1964-12-24
Publication date: 1967-12-28
Also published as: CH407534A; GB1085772A; US3362046A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B29g

Deutsche Kl.: 39 a5 - 3/00

Nummer: 1257422

Aktenzeichen: M 63625 X/39 a5

Anmeldetag: 24. Dezember 1964

Auslegetag: 28. Dezember 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzpressen von duroplastischem Kunststoff.

Im Gegensatz zu den thermoplastischen Kunststoffen lassen sich die sogenannten Duroplaste in den üblichen automatischen Spritzpreßmaschinen, die das Spritzgut aus einem Einspritzzylinder unmittelbar in die Form einspritzen, nur schwer verarbeiten. Dies hängt vor allem damit zusammen, daß nach dem Spritzvorgang der Anspritzteller vollständig und sauber aus dem Verflüssigungs-bzw. Einspritzzylinder herausgeschafft werden muß. Nach dem Spritzvorgang müssen also der gespritzte Formteil und der sogenannte Anspritzteller ausgeworfen werden. Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird der Anspritzteller im Verflüssigungszylinder selbst erzeugt, und zwar so, daß er beim Zurückgehen des Einspritzkolbens vom Formteil abgerissen und dabei im Einspritzzylinder bis zu einer im letzteren vorgesehenen Anstoßöffnung zurückgenommen wird, worauf er durch separate Mittel vom Kolben getrennt und durch die genannte Öffnung ausgestoßen wird. Erst dann wird die zweiteilige Form geöffnet und der Formteil ausgeworfen. Einerseits muß der Anspritzteller unter relativ großem Massenaufwand so stark gemacht werden, daß er während des Rückhubes des Einspritzkolbens einwandfrei am letzteren festsitzt und nicht vorzeitig vom letzteren abfällt, und andererseits stellen die zusätzlichen Ausstoßmittel einen nicht unerheblichen baulichen Aufwand dar. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu finden und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem ein geringerer Werkstoffaufwand bei den Formteilen und der Vorrichtung notwendig ist.

Die Erfindung besteht darin, daß der Anspritzteller mit größerem Querschnitt als der Einspritzzylinder außerhalb des letzteren erzeugt und an einem nach dem Einspritzvorgang aus dem Einspritzzylinder herausragenden Vorsprung des Einspritzkolbens vorübergehend geführt wird, wobei daran anschließend der Anspritzteller durch Öffnen der Form vom Formteil abgerissen und seitlich freigelegt und anschließend durch Rückzug des Einspritzkolbens durch den Einspritzzylinder abgestreift und dadurch selbsttätig ausgeworfen wird.

Der Anspritzteller bleibt somit in Ruhe, bis er durch den Rückzug des Einspritzkolbens zwangläufig vom letzteren getrennt und dabei ausgeworfen wird; da ein Rückzug des Anspritztellers durch den Einspritzzylinder hindurch wegfällt und er somit keiner Beanspruchung unterliegt, kann er unter Verwendung Verfahren zum Spritzpressen

von duroplastischem Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

Maschinenfabrik u. Gießerei Netstal A.-G.,

Netstal, Glarus (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Phys. H. Schroeter, Patentanwalt,

München 25, Lipowskystr. 10

Als Erfinder benannt:

Armin Blumer, Schwanden, Glarus (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 23. Januar 1964 (786)

von sehr wenig Spritzmasse relativ schwach gehalten werden. Ein Steckenbleiben des Anspritztellers im Zylinder ist ausgeschlossen, und es sind keine separaten Ausstoßmittel erforderlich.
Die ebenfalls zur Erfindung gehörige Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die eine dem ortsfesten Einspritzzylinder zugekehrte Formhälfte mit dem Einspritzzylinder und mit der anderen Formhälfte durch Kupplungsstangen verbunden ist, die ein axial begrenztes Trennen der einen Formhälfte vom Einspritzzylinder und der anderen Formhälfte von dieser einen Formhälfte ermöglichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im senkrechten Längsmittelschnitt die Spritzpreßeinrichtung in verschiedenen Phasen des Spritzvorganges und

F i g. 2 in größerem Maßstab und im Axialschnitt einen Teil der Vorrichtung nach F i g. 1 nach dem Trennen von Form und Einspritzzylinder.

Die gezeichnete Spritzpreßvorrichtung besitzt ein an einem nicht gezeichneten Maschinenfuß abgestütztes Hydraulikgehäuse 1 mit zylindrischer Bohrung, in welcher ein Arbeitskolben 2 geführt ist. Die Steuerventile des Arbeitskolbens 2 im Gehäuse 1 sind in

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F i g. 1 nur schematisch dargestellt und mit 3 bezeich- hohlräume der gegeneinandergepreßten Formhälften, net. Die aus dem Gehäuse 1 herausragende Kolben- Da sich am Ende des Spritzpreßschubes des Einspritzstange 4 des Arbeitskolbens 2 trägt als koaxiale Ver- kolbens 5, wie erwähnt, die Stirnseite dieses Kolbens längerung einen Einspritzkolben 5, der in der Boh- mit der Mündungsebene der Bohrung des Einspritzrung eines Plastifizier- und Einspritzzylinders 6 ge- 5 Zylinders in Flucht befindet (Stellungb in Fig. 1), führt ist. Der Einspritzzylinder 6 ist in einer orts- hat der Einspritzkolben 5 die Kunststoffmasse vollfesten Halteplatte 7 gehalten und besitzt eine über ständig aus der Bohrung des Einspritzzylinders verdie letztere hinausragende Frontscheibe 6 a. Durch drängt. Nach dem Erhärten der Kunststoffmasse hat die Frontscheibe 6 a hindurch mündet ein Einfüll- sich in den Kanälen 16 unter der den Vorsprung 5 a kanal 8 in die Bohrung des Einspritzzylinders 6; auf io des Kolbens 5 umschließenden Ausnehmung 17 der den Kanal 8 ist ein Einfülltrichter 9 aufgesetzt. Auf Anspritzteller χ gebildet, der somit vollständig innerim feststehenden Teil der Einrichtung gehaltenen halb der Formhälfte 12 liegt. Anschließend wird Führungsstangen 10 ist eine senkrecht zur Achse des durch die nicht gezeichnete Bewegungsvorrichtung Einspritzzylinders 6 zweigeteilte Form 11, 12 ge- die Schließplatte 13 im Sinne des Öffnens der Form lagert. Beim gezeichneten Beispiel sind die Form- 15 in der Zeichnung nach links bewegt. Die Schließhohlräume direkt in den beiden Formhälften 11 und platte 13 und somit die mit ihr verbundene Form-

12 vorgesehen; diese -Hohlräume können aber auch half te 11 wird dabei vorerst um das durch die Kuppln besonderen, zweckmäßig auswechselbaren Ein- lungsstangen 18 gestattete Spiel von der Formhälfte Sätzen angeordnet sein. Die Formhälfte 11 ist mit 12 wegbewegt, wodurch die Form geöffnet wird. Beim einer Schließplatte 13 verbunden, während die auf 20 weiteren Rückwärtshub der Schließplatte 13 nimmt der anderen Formseite erforderliche Schließplatte die Formhälfte 11 auch die Formhälfte 12 durch die durch die Frontscheibe 6 a des Einspritzzylinders 6 zwischen diesen Hälften vorgesehenen Kupplungsgebildet ist. In einer Mittelöffnung der Schließplatte stangen 18 mit, wodurch die Formhälfte 12, um das

13 ist ein durch eine Stange 14 betätigbarer Aus- durch die zwischen den Teilen 12 und 6a vorgesehewerfer 15 für die Formteile angeordnet. In der Form- 25 nen Kupplungsstangen 18 gewährte Spiel, von der hälfte 12 sind zu den Formhohlräumen führende An- Frontscheibe 6 a des Einspritzzylinders 6 wegbewegt gußkanäle 16 (Fig. 2) vorgesehen, die sich gegen die wird (Fig. 2 und Stellung c in Fig. 1). Während Einspritzseite hin konisch erweitern und in eine ge- dieses Rücklaufweges der Schließplatte 13 wird meinsame Stirnausnehmung 17 auf der dem Em- einerseits durch das Wegbewegen der Formhälfte 12 spritzzylinder zugekehrten Seite der Formhälfte 12 30 von der Frontscheibe 6 a der auf dem hinterschnittemünden. Die Formhälfte 12 ist einerseits mit der nen Vorsprung 5 α des Einspritzkolbens 5 festsitzende Formhälfte 11 und andererseits mit der Frontscheibe Anspritzteller χ von den in den Formhohlräumen 6 a durch Kupplungsstangen 18 begrenzt axialbeweg- verbleibenden Formteilen y abgerissen, und andererlich verbunden. Die Bewegungsvorrichtung für die seits betätigt die Stange 14 den Auswerfer 15, dessen Formhälften 11,12 ist in der Zeichnung nicht darge- 35 Stifte die Formteile aus der geöffneten Form ausstellt. Zu bemerken ist noch, daß der Einspritz- werfen. Durch das Wegbewegen der Formhälfte 12 kolben 5 an seiner der Form zugekehrten Stirnseite von der Frontscheibe 6 a wurde der Anspritzteller χ einen im Durchmesser etwas verminderten, konisch aber nicht nur von den Formteilen abgerissen, sonhinterschnittenen Vorsprung 5 a besitzt, der in der dem auch seitlich freigelegt. Wird nun in einem anvorderen Endlage des Einspritzkolbens 5 (Fig. 2 und 40 schließenden Arbeitsgang der Arbeitskolben 2 und Stellung δ und c in Fig. 1), wenn die Stirnseite des demzufolge der Einspritzkolben 5 in seine Ausgangsletzteren mit der der Form zugekehrten Stirnfläche lage (in der Zeichnung nach rechts) zurückbewegt, so der Frontscheibe 6 a des Einspritzzylinders 6 bündig wird der Spritzteller χ an der Stirnseite der Frontist, in die Ausnehmung 17 der Formhälfte 12 hinein- scheibe 6 a des Einspritzzylinders vom hinterschnitteragt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der +5 nen Vorsprung 5 a des Einspritzkolbens 5 abgestreift Durchmesser der kreisförmigen Ausnehmung 17 und dadurch ausgeworfen (Stellungα¹ in Fig. 1).
etwas größer als der Durchmesser der Bohrung des Das mit der beschriebenen Vorrichtung durchführ-Einspritzzylinders 6. bare Spritzpreßverfahren besteht somit grundsätzlich

Mit der beschriebenen Einrichtung wird das in darin, daß der Anspritzteller χ mit radial größerem Frage stehende Spritzpreßverfahren zur Herstellung 50 Querschnitt als die Bohrung des Einspritzzylinders 6 von Formteilen aus Duroplast-Kunststoff wie folgt vollständig außerhalb des letzteren erzeugt und durch durchgeführt: Die Ausgangslage ist in Fig. 1 bei α den Einspritzkolben 5 so lange geführt wird, bis er dargestellt. Die Form ist geschlossen und liegt gegen durch Wegbewegen der Formteile y von diesen gedie Frontscheibe 6 a des Einspritzzylinders 6 an, wäh- trennt und seitlich freigelegt ist, worauf er durch rend der Arbeitskolben 2 bzw. der Einspritzkolben 5 55 Rückzug des Einspritzkolbens 5 selbsttätig vom letzsich in seiner hinteren (in der Zeichnung rechten) teren getrennt und dadurch ausgeworfen wird. Die Endlage befindet. Durch den Trichter 9 und den zur Durchführung des Verfahrens erforderliche VorKanal 8 wird der (z. B. vorgewärmte) Kunststoff richtung muß demzufolge eine vollständig außerhalb (Pulver oder Granulat) in der gewünschten Dosierung des Einspritzzylinders in der Form selbst liegende in die Bohrung des Einspritzzylinders 6 eingeführt. 60 Ausnehmung für den Anspritzteller χ besitzen, deren Dieser Zylinder ist mit nicht gezeichneten Heizmitteln Durchmesser jene der Bohrung des Einspritzzylinversehen. Anschließend wird der Arbeitskolben 2 und ders 5 übersteigt und in welche ein Haltevorsprung damit auch der Einspritzkolben 5 nach vorn (in der des Einspritzkolbens für den Anspritzteller hinein-Zeichnung nach links) bewegt, wobei die eingefüllte ragt, wenn der Einspritzkolben seine Einspritzendlage Kunststoffmasse komprimiert und plastifiziert wird. 65 einnimmt.

Der sich vorwärts bewegende Einspritzkolben 5 preßt Die beschriebene Vorrichtung ist nicht nur ein-

in der Folge die plastifizierte Kunststoffmasse durch fach und funktionssicher in ihrem Aufbau, sondern

die Ausnehmung 17 über die Kanäle 16 in die Form- sie ermöglicht es auch, den Einspritzzylinder fest an

Claims

der Maschine anzuordnen, wobei bei einer Umstellung der Maschine auf andere Formteile nur die Form bzw. deren Einsätze, nicht aber auch der Einspritzzylinder ausgewechselt werden muß, wie dies bei bekannten Ausführangen der Fall ist, bei welchen der Einspritzzylinder mit der benachbarten Formhälfte ein Stück bildet. Patentansprüche: 10

1. Verfahren zum Spritzpressen von duroplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Anspritzteller (x) mit größerem Querschnitt als der Einspritzzylinder außerhalb des letzteren erzeugt und an einem nach dem Einspritzvorgang aus dem Einspritzzylinder herausragenden Vorsprung (5 a) des Einspritzkolbens (5) vorübergehend geführt wird, wobei daran anschließend der Anspritzteller (x) durch öffnen der Form vom Formteil (y) abgerissen und seitlich freigelegt und anschließend durch Rückzug des Einspritzkolbens (5) durch den Einspritzzylinder abgestreift und dadurch selbsttätig ausgeworfen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine dem ortsfesten Einspritzzylinder (6) zugekehrte Formhälfte (12) mit dem Einspritzzylinder (6) und mit der anderen Formhälfte (11) durch Kupplungsstangen (18) verbunden ist, die ein axial begrenztes Trennen der einen Formhälfte (12) vom Einspritzzylinder (6) und der anderen Formhälfte (11) von dieser einen Formhälfte (12) ermöglichen.

3. Vorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (5 a) am freien Stirnende des Einspritzkolbens (5) konisch hinterschnitten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen